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Previous issue date: 2012-08-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A evolução dos computadores, mais especificamente no que diz respeito ao aumento de
sua capacidade de armazenamento e de processamento de dados, possibilitou a construção
de ferramentas computacionais destinadas à simulação de fenômenos físicos e químicos.
Com isso, a realização de experimentos práticos vem, em alguns casos, sendo substituída
pela utilização de experimentos computacionais, que simulam o comportamento de inúmeros
elementos que compõem o experimento original. Neste contexto, podemos destacar
os modelos utilizados para a simulação de fenômenos em escala atômica. A construção
desses simuladores requer, por parte dos desenvolvedores, um amplo estudo e definição
de modelos precisos e confiáveis. Tal complexidade se reflete, muitas vezes, em simuladores
complexos, destinados a simulação de um grupo restrito de estruturas, expressos de
maneira fixa, utilizando algumas formas geométricas padrões.
Este trabalho propõe uma ferramenta computacional para a geração de um conjunto
de estruturas cristalinas. Este conjunto é caracterizado pela organização espacial regular
dos átomos que a compõe. A ferramenta é composta por a) uma linguagem de programação,
que rege a criação das estruturas através da definição de um sistema cristalino e a
construção de objetos a partir de funções características e operadores CSG (Construtive
Solid Geometry), e b) um compilador/interpretador que analisa um código fonte escrito
na linguagem, e gera a partir deste o objeto correspondente.
A ferramenta oferece aos desenvolvedores um mecanismo simples que possibilita a geração
de um número irrestrito de estruturas. Sua aplicabilidade é demonstrada através da
incorporação de uma estrutura, gerada a partir de um código fonte, ao simulador Monte
Carlo Spins Engine, criado pelo Grupo de Computação Gráfica da Universidade Federal
de Juiz de Fora. / The evolution of computers, more specifically regarding the increased storage and data
processing capacity, allowed the construction of computational tools for the simulation
of physical and chemical phenomena. Thus, practical experiments are being replaced, in
some cases, by computational experiments that simulate the behavior of many elements
that compose the original one. In this context, we can highlight the models used to
simulate phenomena at the atomic scale. The construction of these simulators requires,
by developers, the study and definition of accurate and reliable models. This complexity is
often reflected in the construction of complex simulators, which simulate a limited group
of structures. Such structures are sometimes expressed in a fixed manner using a limited
set of geometric shapes.
This work proposes a computational tool that aims to generate a set crystal structures.
Crystal structures are characterized by a set of atoms arranged in a regular way.
The proposed tool consists of a) a programming language, which is used to describe the
structures using for this purpose characteristic functions and CSG (Construtive Solid Geometry)
operators, and b) a compiler/interpreter that examines the source code written
in the proposed language, and generates the objects accordingly.
This tool enables the generation of an unrestricted number of structures. Its applicability
is demonstrated through the incorporation of a structure, generated from the
source code, to the Monte Carlo Spins Engine, a spin simulator developed by the Group
of Computer Graphics of the Federal University of Juiz de Fora.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1796 |
| Date | 29 August 2012 |
| Creators | Ferreira, Roberto de Carvalho |
| Contributors | Lobosco, Marcelo, Vieira, Marcelo Bernardes, Dantas, Sócrates de Oliveira, Fonseca, Alexandre Fontes da, Barbosa, Ciro de Barros |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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